一种余热高效温差发电机制造技术

本实用新型专利技术公开了一种余热高效温差发电机，其包括：直线发电机，设置有动子和定子，所述定子上绕设有线圈，所述动子为磁钢块；设置于直线发电机下方的气缸，包括缸套和活塞，所述活塞的上端设置有活塞推杆，所述活塞推杆的末端通过活塞推杆连接器联接动子，所述缸套内于活塞的下端填充有液态水；设置于缸套底部的导热装置，用于将热量传导至气缸底部。本实用新型专利技术中的发电机可有效地将热量转化为电能，补充市场上的空白，并且转化效率高、控制简单，生产成本低，有利于可持续发展社会的建设，实用性强。

A high efficiency thermoelectric generator with waste heat

【技术实现步骤摘要】
一种余热高效温差发电机
本技术属于发电机
，具体涉及一种余热高效温差发电机。
技术介绍
发电机是将其他形式的能源转换成电能的机械设备，其基于电磁感应定律和电磁力定律，用适当的导磁和导电材料构成互相进行电磁感应的磁路和电路，以产生电磁功率，达到能量转换的目的。在多数机械设备中，其内燃机或燃烧炉在工作过程中会产生较大热量，然而此类设备并没有合理地利用这部分热量，反而需要设置散热结构来消散这部分热量，并且传统的发电机也并不能将这部分热量转化为电能。
技术实现思路
为了解决上述问题，本技术提供一种可利用其产生的热量，先将热能转化为机械能，再转化为电能的余热高效温差发电机。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种余热高效温差发电机，其包括：直线发电机，设置有动子和定子，所述定子上绕设有线圈，所述动子为磁钢块；设置于直线发电机下方的气缸，包括缸套和活塞，所述活塞的上端设置有活塞推杆，所述活塞推杆的末端通过活塞推杆连接器联接动子，所述缸套内于活塞的下端填充有液态水；设置于缸套底部的导热装置，用于将热量传导至气缸底部。作为本方案的进一步改进，所述活塞沿缸套径向的横截面轮廓具有若干凸起或凹位，所述缸套的内壁与之适配。作为本方案的进一步改进，所述缸套上设置有冷却水道，所述冷却水道内注入有冷却水。作为本方案的进一步改进，所述缸套的下端设置有注水口和泄气口，所述注水口连接有注水阀，所述泄气口连接有泄气阀。作为本方案的进一步改进，所述缸套的上端与活塞推杆之间保持密封，且在缸套的上端设置有压缩空气储能开关。作为本方案的进一步改进，还包括一控制器和整流器，所述控制器电性连接注水阀、泄气阀、压缩空气储能开关和整流器，所述整流器电性连接线圈和蓄电装置。作为本方案的进一步改进，所述缸套的底部通过导热装置密封，从而通过缸套、活塞的下端面和导热装置形成液态水的反应空腔。作为本方案的进一步改进，所述导热装置于气缸的底部设置有铜质的导热件，所述导热件的竖直截面具有若干延伸于反应空腔内的锯齿状结构。作为本方案的进一步改进，所述直线发电机设置有一个或多个。本技术的有益效果是：本技术中的发电机可通过导热装置传导热量至气缸底部，使活塞下端的液态水受热至气态，使得体积膨胀而将活塞向上顶推，进而带动动子于线圈内上行，使线圈产生电流；在膨胀至一定程度后，气态水在活塞和缸套内壁上冷凝而减小体积，同时在活塞、动子等部件的重力作用下，活塞下行并带动动子于线圈内下行而使线圈产生电流，如此往复直至热量耗尽，因此本技术中的发电机可有效地将热量转化为电能，补充市场上的空白，并且转化效率高、控制简单，生产成本低，有利于可持续发展社会的建设，实用性强。附图说明下面结合附图和实施例对本技术进一步说明：图1是本技术的整体结构示意图；图2是本技术中缸套和活塞的剖视图。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。第一实施例参照图1～图2，本技术公开一种余热高效温差发电机，其包括：直线发电机，设置有动子3和定子1，所述定子1上绕设有线圈2，所述动子3为磁钢块；设置于直线发电机下方的气缸，包括缸套4和活塞5，所述活塞5的上端设置有活塞推杆6，所述活塞推杆6的末端通过活塞推杆连接器7联接动子3，所述缸套4内于活塞5的下端填充有液态水；设置于缸套4底部的导热装置，用于将热量传导至气缸底部。工作时，通过导热装置传导热量至气缸底部，使活塞5下端的液态水受热至气态，使得体积膨胀而将活塞5向上顶推，进而带动动子3于线圈2内上行，使线圈2产生电流；在膨胀至一定程度后，气态水在活塞5和缸套4内壁上冷凝而减小体积，同时在活塞5、动子3等部件的重力作用下，活塞5下行并带动动子3于线圈2内下行而使线圈2产生电流，如此往复直至热量耗尽。故此，本技术中的发电机可有效地将热量转化为电能，补充市场上的空白，并且转化效率高、控制简单，生产成本低，有利于可持续发展社会的建设，实用性强。由于直线电机的行程有限，为了避免活塞5被推动运行的距离过大，在实际生产过程中，可以增大气缸尺寸，扩大活塞5的横截面积，使得在活塞5上行时液态水所处空腔的容积变化大。为了提高工作过程中的活塞5的散热效率，优选的，所述活塞5沿缸套4径向的横截面轮廓具有若干凸起或凹位，所述缸套4的内壁与之适配，通过此种方式来增大活塞5与缸套4的接触面积，便于活塞5的热量传导至缸套4上散热，有助于提高气态水的冷凝效率，进而提高发电效率。如图2所示，本实施例中将活塞5设置为横截面呈五角星形的柱体结构，而缸套4内设置与之适配的五角星形腔体结构，通过此种方式来增大活塞5与缸套4的接触面积，并且通过此种结构来实现活塞5运动的导向。当然，该活塞5也可设置为其他形状，如轮廓呈波浪形的结构等，只需通过凸起或凹位而使得其表面积较传统的圆柱体结构的表面积更大即可。作为本方案的进一步改进，所述缸套4上设置有冷却水道9，所述冷却水道9内注入有冷却水。由于本实施例中的活塞5设置为五角星形的柱体结构，因此冷却水道9优选设置于缸套4上对应活塞5的内凹处而凸起的几个部分，即图示的几个部分，当然，在缸套4的尺寸允许的情况下，缸套4上对应活塞5的突起处而内凹的部分也可以设置冷却水道9。其中若干冷却水道9可以相互连通，使得若干冷却水道9形成一条曲折的流道，此外也可以使每条冷却水道9的一端为进水端、另一端为出水端来形成多条流道。又或者将若干冷却水道9按所在区域分成多个部分，使每个部分内的冷却水道9相连通而形成多条流道。冷却水道9的具体连通方式、注水方式等可参照模具行业内的冷却系统结构进行设置，在此不作赘述。如此，通过冷却水道9的设置，既可以加速气态水于缸套4内壁上的冷凝速度，也可以提高活塞5的散热效率，进一步提高气态水的冷凝效率，从而提高动子3反复运动的频率，提高发电效率。由于在工作过程中不可避免的会存在部分气态水或液态水损耗，为了确保气缸底部保持足量的液态水，同时也为了便于停机，优选的，所述缸套4的下端设置有注水口10和泄气口12，所述注水口10连接有注水阀11，所述泄气口12连接有泄气阀13。为了不影响冷却水道9的设置，注水口10优选设置于缸套4的底部中央，并且为了使注入的水及时接触导热装置，提高蒸发效率，在注水口10的端部设置一阻挡结构，该阻挡结构为一挡片，挡片下端通过多个支脚固定，使得挡片的下端形成周向的多个出水口，这样在通过注水口本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种余热高效温差发电机，其特征在于包括：/n直线发电机，设置有动子(3)和定子(1)，所述定子(1)上绕设有线圈(2)，所述动子(3)为磁钢块；/n设置于直线发电机下方的气缸，包括缸套(4)和活塞(5)，所述活塞(5)的上端设置有活塞推杆(6)，所述活塞推杆(6)的末端通过活塞推杆连接器(7)联接动子(3)，所述缸套(4)内于活塞(5)的下端填充有液态水；/n设置于缸套(4)底部的导热装置，用于将热量传导至气缸底部。/n

【技术特征摘要】
1.一种余热高效温差发电机，其特征在于包括：
直线发电机，设置有动子(3)和定子(1)，所述定子(1)上绕设有线圈(2)，所述动子(3)为磁钢块；
设置于直线发电机下方的气缸，包括缸套(4)和活塞(5)，所述活塞(5)的上端设置有活塞推杆(6)，所述活塞推杆(6)的末端通过活塞推杆连接器(7)联接动子(3)，所述缸套(4)内于活塞(5)的下端填充有液态水；
设置于缸套(4)底部的导热装置，用于将热量传导至气缸底部。


2.如权利要求1所述的一种余热高效温差发电机，其特征在于，所述活塞(5)沿缸套(4)径向的横截面轮廓具有若干凸起或凹位，所述缸套(4)的内壁与之适配。


3.如权利要求1所述的一种余热高效温差发电机，其特征在于，所述缸套(4)上设置有冷却水道(9)，所述冷却水道(9)内注入有冷却水。


4.如权利要求1-3任一项所述的一种余热高效温差发电机，其特征在于，所述缸套(4)的下端设置有注水口(10)和泄气口(12)，所述注水口(10)连接有注水阀(11)，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖红林，
申请(专利权)人：廖红林，
类型：新型
国别省市：湖南;43